Zur Abbildung einer dreidimensionalen Szene aus den Weltkoordinaten auf
den Bildschirm muß eine natürliche Betrachtersicht
(View Orientation)
definiert werden.
Eine solche Betrachtersicht besteht aus den Viewing-Parametern
-
Betrachterstandpunkt NRP (Normal Reference Point;
auch Eyepoint),
-
Blickrichtung VRP (View Reference Point),
-
vertikale Orientierung VUV (View Up Vector) oder VUP (View Up Point),
-
Blickwinkel (Brennweite).
Der fiktive Betrachter blickt vom NRP in Richtung VRP und
kippt dabei die Kamera so um die Blickrichtung,
daß VUP von ihm aus gesehen vertikal nach oben zeigt.
Der Blickwinkel entspricht der Brennweite und regelt den Bildausschnitt
(Zooming).
Durch diese Parameter wird das VRC
(View Reference Coordinate System) definiert mit VRP
als Ursprung und NRP auf der positiven z -Achse.
Die xy -Ebene
wird als View Plane bezeichnet und steht senkrecht auf der
Blickrichtung.
Die y -Achse ist gegeben durch die
Projektion von VUP in die View Plane.
Deshalb darf VUP nicht parallel zur Blickrichtung sein.
Das VRC hat die gleiche
Metrik wie das WC.
Es handelt sich also um einen Wechsel des Koordinatensystems.
Der Abstand zwischen VRP und NRP
wird als VPD (View Plane Distance) bezeichnet.
Definition des VRC
Für die Anwendung des Viewings ergeben sich im Programm
verschiedene Möglichkeiten:
- Soll ein Objekt von verschiedenen Seiten betrachtet werden,
so wird VRP in das Objekt gelegt.
Durch NRP läßt sich nun die Blickrichtung
frei wählen.
Der Vektor VUP kann dabei konstant bleiben, sofern nicht
senkrecht von oben oder unten geschaut wird.
- Soll sich die Szene bei konstantem Standpunkt um den Betrachter drehen,
wird NRP festgesetzt.
Durch Veränderung des VRP bewegt sich dann die
Szene vor dem Auge des Betrachters.
Der VUP kann dabei konstant bleiben,
solange er nicht kollinear zum Vektor durch VRP und NRP wird.
- Eine weitere Möglichkeit sind Animationen,
bei denen sich der Beobachter
durch die Szene bewegt.
Dieser Effekt läßt sich durch Verschieben von
VRP und NRP um denselben Vektor erzielen.
